FBR燃料再処理のためのN,N-ジアルキルアミドの開発

Development of N,N-dialkylamides for reprocessing spent FBR fuel

鈴木 伸一; 矢板 毅; 木村 貴海 

Suzuki, Shinichi; Yaita, Tsuyoshi; Kimura, Takaumi

われわれの研究グループでは、FSの核燃料サイクルシステムのバックアップ技術として高除染を基本としたN,N-ジアルキルアミドの再処理への適応性研究を行っている。N,N-ジアルキルアミドは、焼却処分が可能であるため廃溶媒処理において、固体廃棄物低減が期待できる化合物である。このN,N-ジアルキルアミドは、硝酸溶液系でアクチノイド:An(IV), An(VI)を効率的に抽出することが知られているが、アルキル鎖に枝分かれを導入すると、Anとの錯形成時に立体障害が発現し、特にAn(IV)との錯形成時にその効果は大きく、結果として抽出分配比(D)においてDPu(IV)DU(VI)になる。また、硝酸濃度やU(VI)濃度が高いところで生じる第3相は、これらアルキル鎖の長さに依存する。さらに、N,N-ジアルキルアミド[R1C(O)NR2R3]において、R1, R2, R3のそれぞれのアルキル鎖に枝分かれを導入した非常にかさ高いN,N-ジアルキルアミド化合物の場合、U(VI)を単離することができる。本発表では、(1)TBPの代替抽出剤としてU-Puを分離回収できるN,N-dioctylhexanamide(DOHA),(2)U-Pu分離後酸濃度の調整でU-Puを分離できるN,N-di-(2-ethyl)hexyl butanamide(D2EHBA),(3)Pu(IV)を抽出することなく高濃度U(VI)を選択的に抽出する(単離する)N,N-di-(2-ethyl)hexyl-2,2-dimethyl propanamide(D2EHDMPA)について、アクチノイドの抽出特性等を中心にそれぞれ比較紹介する。

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